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1、工字梁角焊縫未焊透高度UT探傷檢測(cè)方法探討馬科(中國(guó)水利水電第工程局有限公司安裝分局都江堰市611830)【摘要】本文針對(duì)斐濟(jì)工程中，工字梁(包括主梁、邊梁等)T型接頭角焊縫的未焊透尺寸的UT檢測(cè)方法進(jìn)行討論，并通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)以選擇出合理的檢測(cè)方法和檢測(cè)工藝，使焊接接頭中未焊透高度能夠通過(guò)超聲波檢測(cè)被控制在允許的范圍之內(nèi)，滿足使用要求，保證焊接質(zhì)量，并避免了大量委托對(duì)外探傷檢測(cè)費(fèi)用,降低了成本,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。【關(guān)鍵詞】主梁、邊梁、工字梁、坡口角焊縫、超聲波探傷、未焊透高度、T型接頭1、概述由于斐濟(jì)工程中設(shè)計(jì)圖紙對(duì)二類縫中組合焊縫及角焊縫未做特殊焊透要求，因而
2、在我們?cè)谑┕ぶ袇⒄誅L/T5018規(guī)范4.4.9中“板材的組合焊縫，如設(shè)計(jì)無(wú)特殊焊透要求，腹板與翼緣板的未焊透深度不應(yīng)大于板厚的25%，最大不超過(guò)4mm”的規(guī)定要求來(lái)進(jìn)行探傷。但對(duì)于怎樣確定組合焊縫及角焊縫未焊透高度這方面在全國(guó)同行業(yè)都是一個(gè)技術(shù)難題，一般探傷檢測(cè)方法都是用于全焊透焊縫的，而專門針對(duì)檢測(cè)未焊透高度方面的探傷檢測(cè)方法及例案卻是很少很少。為了解決這一技術(shù)難題，我們翻閱了大量關(guān)于此類的技術(shù)文獻(xiàn)及標(biāo)準(zhǔn)，并做了大量的試驗(yàn)工作，最終圓滿解決了這一技術(shù)難題，并避免了大量委托對(duì)外探傷檢測(cè)費(fèi)用,降低了成本,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。www.powerfoo.com斐濟(jì)工
3、程中，門葉主梁、邊梁T型角接接頭采用CO2焊打底，埋弧自動(dòng)焊蓋面的方式進(jìn)行焊接，其主、邊梁廣泛采用坡口角焊縫，這類焊縫允許焊縫根部有局部未焊透。為滿足使用要求，保證焊接質(zhì)量，常常要求對(duì)焊縫進(jìn)行探傷。由于門葉主、邊梁結(jié)構(gòu)限制和對(duì)內(nèi)部缺陷特別是未焊透高度的檢測(cè)要求較高，不管是射線探傷(RT)還是表面探傷MT及PT都不能滿足檢測(cè)要求，只有超聲波(UT)探傷檢測(cè)方法比較靈活，不受工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜影響，并且缺陷檢測(cè)率較高，是一種常用的探傷檢測(cè)方法，因而最終我們選擇了UT探傷。由于部分熔透坡口角焊縫是坡口焊縫和角焊縫的組合，因此，對(duì)其進(jìn)行UT檢驗(yàn)時(shí)除應(yīng)采用《鋼焊縫手工超聲波探傷方
4、法和探傷結(jié)果分級(jí)》(GB11345-89)和《水電水利工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(DL/T5018-2004)等方法外，還應(yīng)對(duì)焊根處的未焊透尺寸進(jìn)行超聲波評(píng)價(jià)。其中，前者對(duì)于角焊縫的UT檢驗(yàn)是行之有效的，后者是不成熟的。本文主要針對(duì)未焊透尺寸的UT檢測(cè)方法進(jìn)行討論，以選擇合理的檢測(cè)方法和檢測(cè)工藝，使焊接接頭中未焊透尺寸能夠通過(guò)超聲波檢測(cè)被控制在允許的范圍之內(nèi)。2、T型角焊縫未焊透的特點(diǎn)金屬結(jié)構(gòu)中，T型角焊縫的形式見圖1，其未焊透兩側(cè)輪廓線的大致形狀見圖2(圖中陰影部分為已焊透部分，中間為未焊透部分)。其中圖2a、b為埋弧自動(dòng)焊的未焊透形狀，輪廓線比較規(guī)則；圖2
5、c、d為手工焊電弧焊的未焊透形狀，輪廓線不規(guī)則。這里沒有考慮因焊接工藝條件等因素的變化而造成的未焊透輪廓線彎曲等情況。從圖1、圖2可知，未焊透有如下特點(diǎn)：1)未焊透的位置和方向是固定的，是面狀缺陷，位于腹板與翼緣板的結(jié)合處；其表面平行于翼緣板表面、垂直于腹板表面。2)對(duì)于I型、K型和雙J型坡口來(lái)說(shuō)，未焊透兩側(cè)廓線(見圖2a、c)大致對(duì)稱對(duì)腹板中心。3、檢測(cè)方法：www.powerfoo.com3.1探傷檢測(cè)方法上的選用：由于門葉主、邊梁結(jié)構(gòu)限制，使用RT探傷檢測(cè)明顯不適合，首先排除；而對(duì)于使用表面探傷MT及PT檢測(cè)只能針對(duì)焊縫表面缺陷，而無(wú)法檢測(cè)內(nèi)部焊縫缺陷，并且
6、由于斐濟(jì)門葉主梁及邊梁鋼板厚度比較薄，又是Q235B材質(zhì)不易產(chǎn)生表面裂紋等缺陷，因而也排除；UT探傷檢測(cè)方法比較靈活，不受工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜影響，并且缺陷檢測(cè)率較高，是一種常用的探傷檢測(cè)方法，因而最終我們選擇了UT探傷。面面面面面面面面型坡口型坡口型坡口雙型坡口—腹板；—翼板；—未焊透；—焊縫圖1T型角焊縫形式焊縫厚度輪廓線腹板中心線輪廓線未焊透高度圖2焊縫中未焊透兩側(cè)輪廓線的形狀3.2根據(jù)DL/T5018-2004規(guī)范中4.4.9規(guī)定“板材的組合焊縫，如設(shè)計(jì)無(wú)特殊焊透要求，腹板與翼緣板的未焊透深度不應(yīng)大于板厚的25％δ，最大不超過(guò)4mm?！边@就要求我們?cè)谶M(jìn)行UT探傷檢
7、測(cè)時(shí)能對(duì)未焊透的尺寸進(jìn)行比較精確檢測(cè)。根據(jù)“未焊透的位置和方向是固定的，是面狀缺陷，位于腹板與翼緣板的結(jié)合處”這一特點(diǎn)，我們有針對(duì)性做了二塊試驗(yàn)板，人工的在焊縫根部處形成未焊透以此來(lái)作為未焊透高度檢測(cè)的基準(zhǔn)。如圖3dwww.powerfoo.comdTT圖3試件形狀3.3輪廓線回波定位及計(jì)算法3.3.1未焊透的輪廓測(cè)定我們?cè)陟碀?jì)工程中主、邊梁采用的是K型坡口角焊縫，根據(jù)上述未焊透的特點(diǎn)，用斜探頭直射法在試驗(yàn)板翼板側(cè)及腹板側(cè)上檢測(cè)時(shí)，對(duì)于一定的折射角β，由公式W=T/cosβ(其中W為聲程，T為所測(cè)鋼板厚度，β為斜探頭折射角)可知，未焊透回波聲程是固定的。這樣測(cè)量時(shí)
8、利用專程定
